本文详细介绍了基于深度学习技术的风机塔筒焊缝外部缺陷检测方法。这项技术旨在解决传统无损检测方法效率低下、操作复杂的问题。在生产过程中,风机塔筒的焊缝可能会出现焊缝成形差、焊缝裂纹等多种类型的缺陷,因此缺陷检测对保证风机塔筒的质量至关重要。传统无损检测技术如磁粉检测(MT)、渗透检测(PT)和涡流检测(ET)存在操作不便和效率低下的问题,尤其是在面对体积庞大且焊缝分布不平的风机塔筒时。而基于深度学习的焊缝缺陷检测方法能够有效地提高检测效率和准确性。
文章详细描述了所提出的方法,即利用机器视觉技术,结合传统的图像处理技术与卷积神经网络(CNN),来实现对风机塔筒焊缝外部缺陷的识别和检测。通过图像灰度化和图像增强处理提高工业相机采集到的原始焊缝图像质量。然后,处理后的图像被输入到已经训练好的卷积神经网络模型中,以获得检测结果。
风机塔筒的结构形式多样,主要包括圆筒式和桁架式,按照材料类型可分为纯钢式和混凝土式等。钢制圆筒式塔架在国内外风电行业中应用最为广泛。风机塔筒的焊缝主要包括内外纵缝、内外环缝以及法兰盘和筒节的拼接焊缝等。风电塔筒大型焊机可以实现塔筒的自动化焊接,但焊缝的无损检测目前仍然依赖于人工操作。
为了克服传统无损检测技术的局限性,研究人员提出了一种基于卷积神经网络的焊缝缺陷检测方法。卷积神经网络是深度学习领域内的一种重要算法,它在图像识别、分类任务中表现出了优越性。通过事先训练好的卷积神经网络模型,可以对焊缝图像进行快速准确的缺陷检测。
为了验证该方法的有效性,研究者进行了实验。实验结果表明,所提出的基于深度学习的焊缝缺陷检测方法能够高效准确地识别出焊缝缺陷,显示出比传统检测方法更高的准确率。这一研究成果对于风电行业提高生产效率、确保产品质量具有重要的应用价值。
此外,文章中提到了基金项目信息,显示此研究得到了上海市高峰高原学科资助项目的支持。研究者吴忍和指导教师孙渊分别来自上海电机学院机械学院,提供了研究方向和联系方式,这有助于其他研究者进行学术交流和进一步的研究工作。
基于深度学习的风机塔筒焊缝外部缺陷检测技术为风电行业提供了一种新的高效的无损检测手段,它不仅能够提高检测效率,减少人工成本,还能够确保检测的准确性,对提高风机塔筒的质量和风电场的生产安全具有重要的意义。随着深度学习和图像处理技术的不断进步,未来这种技术将有更广阔的应用前景和发展空间。